Cách xác định lượng chất dư theo cách dùng từ của bài toán
Cách xác định lượng chất dư theo cách dùng từ của bài toán
- Cho chất A tác dụng với chất B dư => A hết, B dư
- Cho chất A tác dụng vừa đủ với chất B hoặc để tác dụng hết với chất A cần dùng một lượng chất B…=> A, B đều hết.
- Cho chất A tác dụng hết với chất B => B có thể hết hoặc còn dư, khi xử lý ta coi như B dư.
- Cho chất A tác dụng với chất B một thời gian => coi cả A, B đều dư (coi H < 100%).
- Cho chất A tác dụng với chất B đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn (hoặc phản ứng kết thúc, phản ứng xong, khi ngừng phản ứng,..) thì mới chỉ biết H = 100%, nghĩa là có ít nhất 1 chất phản ứng hết nhưng chưa cho cụ thể chất nào.
Bài tập 1: Đốt cháy 6,2(g) P trong bình chứa 6,72(l) khí O2 ở đktc theo sơ đồ phản ứng sau P + O2 → P2O5
a) Sau phản ứng chất nào còn dư và nếu dư thì với khối lượng bao nhiêu?
b) Tính khối lượng sản phẩm thu được.
* Xác định hướng giải:
B1: Đổi dữ kiện đầu bài ra số mol
B2: Viết phương trình phản ứng
PTPƯ: 4P + 5O2 → 2P2O5
4 5 2
B3: Dựa vào phương trình phản ứng và tỉ lệ, tìm tỉ lệ số mol và hệ số phản ứng của 2 chất tham gia theo PTPƯ.
B4: Vậy tính toán dựa vào số mol P, điền số mol P lên PTHH.
Từ các dữ kiện có liên quan tìm được số mol của các chất theo yêu cầu đề bài.
Bài tập 2: Cho 13g Zn tác dụng với 0,3 mol HCl sau khi kết thúc phản ứng thu được muối kẽm Clorua và khí H2.
a) Viết và cân bằng PTPƯ và cho biết sau khi kết thúc phản ứng thì chất nào còn dư và nếu dư thì dư với khối lượng bao nhiêu?.
b) Tính thể tích của H2 thu được.
Giải
Cách 1
Cách 2
Nên áp dụng đối với hs khá giỏi, vẫn lập tỉ lệ nhưng không thể hiện trên bài làm. Kiểu làm này thể hiện 3 giai đoạn phản ứng trên PTHH là đầu phản ứng, phản ứng và sau phản ứng.
Giải thích cụ thể:
Đối với cách làm này, ta không cần ghi hệ số phản ứng Zn : HCl : ZnCl2 : H2 = 1 : 2 : 1 : 1 lên PT vì sẽ gây rối mắt.
+ Ở đầu phản ứng là giai đoạn đem các chất tham gia phản ứng, nên chỉ cần điền số mol của 2 chất tham gia. Do chưa phản ứng nên không có số mol của sản phẩm.
+ Ở giai đoạn phản ứng: ta tính nhẩm trong nháp tỉ lệ của Zn và HCl là 0,2/1 > 0,3/2, do đó Zn dư, ta chỉ cần điền số mol của HCl lên PT. Dựa vào số mol HCl, theo quy tắc tam xuất (nhân chéo chia ngang), tính được số mol Zn phản ứng và H2 sinh ra.
+ Ở giai đoạn sau phản ứng là giai đoạn kết thúc phản ứng sẽ còn những chất nào: ta lấy số mol đầu pư – cho số mol pư. Ví dụ: Zn lấy 0,2 – 0,15 = 0,05, còn HCl lấy 0,3 – 0,3 = 0, H2 là sản phẩm nên chỉ cần viết lại.
Nhận xét cách làm này: hs dễ dàng nhận biết các giai đoạn phản ứng cũng như dễ dàng tính được số mol các chất còn lại sau phản ứng. Tuy nhiên, đối với hs trung bình thì việc tính toán khá khó khăn và dễ rối dẫn đến sai. Tùy nhận thức cách làm nào phù hợp, hs hãy chọn tính theo cách đó.
Bài tập 3: Cho 15,6 gam hỗn hai ancol đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với 9,2 gam Na, thu được 24,5 gam chất rắn. Hai ancol đó là
A. CH3OH và C2H5OH
B. C2H5OH và C3H7OH
C. C3H5OH và C4H7OH
D. C3H7OH và C4H9OH
Phân tích:
Trong bài toán này, chỉ có ancol tác dụng hết với Na, còn Na có thể tác dụng vừa hết hoặc còn dư.
Từ đó dẫn đến một số sai lầm sau:
Sai lầm 1: Từ mol Na → mol hỗn hợp ancol → MTB ancol
Có nNa = 9,3 : 23 = 0,4 mol → nancol = 0,4 → MTB ancol = 15,6 : 0,4 = 39.
=> Đáp án A. Vậy dữ kiện 24,5 gam là thừa?
Sai lầm 2: Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng
Vì ancol đơn chức, 1 mol ROH → 1 mol RONa: khối lượng tăng 23 – 1 = 22 gam
Theo bài, khối lượng rắn tăng: 24,5 – 15,6 = 8,9 gam
nancol = (24,5 – 15,6) : 22 = 0,405 mol → MTB ancol =15,6 : 0,405 = 38,52.
=> Đáp án A.
* Lưu ý: chất rắn ngoài muối còn có Na có thể dư.
* Giải đúng:
Áp dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố:
mH2 = mancol + mNa - mrắn = 15,6 + 9,2 – 24,5 = 0,3 gam
Vì ancol đơn chức: nancol = 2nH2 = 0,3 mol → MTB ancol = 15,6 : 0,3 = 52
=> Đáp án B.
Bài tập vận dụng
Bài 1
Sắt tác dụng với dung dịch CuSO4 theo phương trình:
Fe + CuSO4 => FeSO4 + Cu
Nếu cho 11,2 g sắt vào 40 g CuSO4. Tính khối lượng Cu thu được sau phản ứng.
Bài 2
Cho sắt tác dụng với dd axit H2SO4 theo sơ đồ sau:
Fe + H2SO4 => FeSO4 + H2
Có 22,4 g sắt tác dụng với 24,5 g H2SO4. Tính:
a) Thể tích khí H2 thu được ở đktc.
b) Khối lượng các chất còn lại sau phản ứng.
Bài 3
Người ta cho 26 g kẽm tác dụng với 49 g H2SO4, sau phản ứng thu được muối ZnSO4, khí hidro và chất còn dư.
a) Viết phương trình phản ứng.
b) Tính thể tích (đktc) khí hidro sinh ra.
c) Tính khối lượng các chất còn lại sau phản ứng.
Bài 4
Theo sơ đồ: CuO + HCl => CuCl2 + H2O
Nếu cho 4 gam CuO tác dụng với 2,92 g HCl.
a) Cân bằng PTHH.
b) Tính khối lượng các chất còn lại sau phản ứng.
